Ipìlẹ̀ agbára tuntun: Ka ìdàgbàsókè àti ìlànà àwọn bátìrì lithium

Bátìrì Lithium jẹ́ irú bátìrì tí a lè gba agbára tí ìṣesí electrochemical rẹ̀ dá lórí ìṣípò àwọn ion lithium láàárín àwọn elektrodu rere àti odi. Bátìrì Lithium ní àǹfààní agbára gíga, ìgbésí ayé gígùn àti ìwọ̀n ìtújáde ara ẹni tí kò pọ̀, nítorí náà wọ́n ń lò wọ́n ní onírúurú ẹ̀rọ itanna àti ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ iná mànàmáná.

Ìlànà ìṣiṣẹ́ àwọn bátírì lithium dá lórí ìṣípò àwọn ion lithium láàárín àwọn elektrodi rere àti odi. Nígbà ìgbésẹ̀ gbígbà, àwọn ion lithium ni a tú jáde láti inú ohun èlò rere (nígbà gbogbo oxide bíi lithium cobaltate), tí ó kọjá nípasẹ̀ electrolyte, lẹ́yìn náà ni a fi sínú ohun èlò odi (nígbà gbogbo ohun èlò carbon). Nígbà ìgbésẹ̀ ìtújáde, a ya àwọn ion lithium kúrò lára ​​ohun èlò odi, a sì gbé e gba inú electrolyte lọ sí ohun èlò rere, èyí tí ó ń mú agbára ìṣàn àti iná mànàmáná jáde, èyí tí ó ń mú kí ohun èlò òde ṣiṣẹ́.

Ilana iṣiṣẹ ti awọn batiri litiumu le rọrun si awọn igbesẹ wọnyi:

1. Nígbà tí a bá ń gba agbára, elekitirodu odi ti batiri lithium yóò gba àwọn elekitironu ita. Láti lè wà ní àìdádúró iná mànàmáná, elekitirodu rere yóò ní láti tú àwọn elekitironu síta, àwọn ioni lithium tí ó ti sọnù elekitironu yóò sì fà mọ́ elekitirodu odi náà, wọn yóò sì gba elekitirolu náà kọjá sí elekitirolu odi. Ní ọ̀nà yìí, elekitirodu odi náà yóò tún àwọn elekitironu kún un, yóò sì kó àwọn ioni lithium pamọ́.

2. Nígbà tí a bá ń tú àwọn elekitironi náà jáde, àwọn elekitironi náà yóò padà sí elekitirodi rere nípasẹ̀ ìṣàn tí ó wà níta, a ó sì tún yọ àwọn iọ́n lithium kúrò nínú ohun èlò elekitirodi odi náà, a ó sì tú agbára iná mànàmáná tí a tọ́jú sílẹ̀ nínú iṣẹ́ náà, a ó sì padà sí elekitirodi rere nípasẹ̀ elekitiroli, a ó sì so àwọn elekitironi pọ̀ láti kópa nínú ìṣesí ìdínkù láti mú ìṣètò àdàpọ̀ lithium padà bọ̀ sípò.

3. Nínú ìlànà gbígbà agbára àti ìtújáde, ní tòótọ́, ó jẹ́ ìlànà àwọn ion lithium tí ń lépa àwọn elektron, nígbà tí a ń ṣe àṣeyọrí ìpamọ́ àti ìtújáde agbára iná mànàmáná.

Ìdàgbàsókè àwọn bátírì lithium ti la ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìpele kọjá. Ní ìbẹ̀rẹ̀ ọdún 1970, a kọ́kọ́ ṣe àgbékalẹ̀ àwọn bátírì irin lithium, ṣùgbọ́n nítorí ìṣiṣẹ́ gíga àti àwọn ọ̀ràn ààbò ti irin lithium, ìwọ̀n lílò wọn kò pọ̀. Lẹ́yìn náà, àwọn bátírì lithium-ion ti di ìmọ̀-ẹ̀rọ pàtàkì, èyí tí ó ń lo àwọn àkópọ̀ lithium tí kìí ṣe ti irin gẹ́gẹ́ bí àwọn ohun èlò electrode rere láti yanjú ìṣòro ààbò àwọn bátírì irin lithium. Ní ọdún 1990, àwọn bátírì polymer lithium farahàn, nípa lílo àwọn gẹ́lì polymer gẹ́gẹ́ bí electrolytes, èyí tí ó mú ààbò àti agbára àwọn bátírì sunwọ̀n síi. Ní àwọn ọdún àìpẹ́ yìí, àwọn ìmọ̀-ẹ̀rọ bátírì lithium tuntun bíi bátírì lithium-sulfur àti àwọn bátírì lithium solid-state ti ń dàgbàsókè.

Lọ́wọ́lọ́wọ́ báyìí, àwọn bátírì lithium-ion ṣì ni ìmọ̀ ẹ̀rọ bátírì tó wọ́pọ̀ jùlọ tí a sì ń lò jùlọ. Ó ní agbára gíga, ìgbésí ayé gígùn àti ìwọ̀n ìtújáde ara ẹni tó kéré, a sì ń lò ó dáadáa nínú àwọn fóònù alágbèéká, àwọn kọ̀ǹpútà alágbèéká, àwọn ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ iná mànàmáná àti àwọn pápá mìíràn. Ní àfikún, a tún ń lo bátírì lithium polymer ní àwọn pápá bíi àwọn ẹ̀rọ tín-tín àti ìmọ́lẹ̀ àti àwọn agbekọrí aláìlókùn, nítorí agbára gíga wọn àti àwọn ànímọ́ ìrísí wọn tó tinrin.

Orílẹ̀-èdè China ti ní ìlọsíwájú tó yanilẹ́nu nínú iṣẹ́ bátírì lithium. Orílẹ̀-èdè China jẹ́ ọ̀kan lára ​​àwọn olùpèsè àti olùlò bátírì lithium tó tóbi jùlọ ní àgbáyé. Ẹ̀wọ̀n ilé-iṣẹ́ bátírì lithium ti China ti pé, láti ríra àwọn ohun èlò aise sí iṣẹ́ bátírì ní agbára àti ìmọ̀-ẹ̀rọ kan. Àwọn ilé-iṣẹ́ bátírì lithium ti China ti ṣe ìlọsíwájú pàtàkì nínú ìwádìí àti ìdàgbàsókè ìmọ̀-ẹ̀rọ, agbára ìṣelọ́pọ́ àti ìpín ọjà. Ní àfikún, ìjọba China ti ṣe àgbékalẹ̀ àwọn ìlànà ìrànlọ́wọ́ láti fún ìdàgbàsókè àti ìṣẹ̀dá tuntun nínú iṣẹ́ bátírì lithium níṣìírí. Bátírì lithium ti di ojútùú agbára pàtàkì ní àwọn agbègbè bíi àwọn ẹ̀rọ itanna àti àwọn ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ iná mànàmáná.